CN108158029B - 一种包含烟草颗粒的炭加热卷烟 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种包含烟草颗粒的炭加热卷烟,包括依次连接的碳质热源部、导热部、烟草颗粒部、冷却部以及过滤抽吸部，烟草颗粒部内填充有烟草颗粒；导热部插入烟草颗粒部内部但不接触冷却部，碳质热源部和烟草颗粒部通过导热部相连接和传热。本发明相比现有技术具有以下优点：利用烟草颗粒材料作为释烟物质，比传统卷烟烟丝或者烟草薄片材料释放烟气更加高效、均匀，可调控性更好；同时，通过导热部将碳质热源燃烧所产生的热量传输到烟草颗粒材料内部，既实现了从内部加热烟草颗粒来产生烟雾，又避免了烟草颗粒材料与碳质热源的直接接触所导致的燃烧或高温裂解，产品更加安全、健康。

Description

一种包含烟草颗粒的炭加热卷烟

技术领域

本发明涉及烟草制品领域，尤其涉及的是一种包含烟草颗粒的炭加热卷烟。

背景技术

低温加热型卷烟，是新型烟草制品的重要品类之一，一般通过加热不燃烧烟草的方式将满足感和部分烟草香味传递给消费者，其外观与消费方式上也与传统卷烟相似，在一定程度上适应和满足了消费者的生理需要和心理需求。这种“加热不燃烧”的方式，使烟草只在较低的温度下(理想温度区间300-500℃)被加热，避免了烟草燃烧时高温环境导致的焦油和大量有害化合物生成，而且由于基本没有侧流烟气，不会产生二手烟气，不会对公共环境产生影响，在一定程度上缓解了吸烟和公共场所禁烟的矛盾。

目前，低温加热型卷烟按照热源种类可以分为燃料加热型、电加热型和化学反应加热型，其中，炭加热型，作为一种重要的燃料加热型低温卷烟，因具有安全稳定、快捷高效、价格低廉等优点，已成为低温加热型卷烟的主要品类之一。当前，有关碳加热低温卷烟研究报道基本集中在碳质热源和烟芯材料方面，其中，碳质热源的研究报道较多，制备技术也较为成熟，而且已应用于产品，如雷诺烟草公司的“Premier”、“Eclipse”以及2015年新推出的“Revo”。对于烟芯材料的研究而言，国外鲜有其设计和制备的报道，这也许是出于技术保密的原因，因此国内烟草行业加大了烟芯材料研究力度，并报道了若干成果，如阻燃烟草薄膜的制备(CN 103462213 A和CN103462210 A)、蜂窝煤状烟块的制备(CN 103750535 A)以及利用热解手段为低温卷烟烟气增香提质(CN103445283A)。

然而，目前的技术所制备的炭加热型卷烟，一般通过燃烧碳质热源所产生的热气流来加热释烟物质，加热效率有限，且释烟物质一端会与碳质热源一端相接触，导致接触部分区域温度过高，容易发生部分燃烧或高温裂解，有利于烟气中有害物质的生成。此外，目前炭加热型卷烟所用的释烟物质一般为烟丝或者烟草薄片，这些材料基质存在着导热不够有效和均匀，烟气释放不够充分，且可调控性不强的缺陷，无法满足消费者的抽吸需求。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供了一种包含烟草颗粒的炭加热卷烟，以使得释烟物质释放烟气更加高效、均匀、可调控性更好。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种包含烟草颗粒的炭加热卷烟,包括依次连接的碳质热源部、导热部、烟草颗粒部、冷却部以及过滤抽吸部，所述烟草颗粒部内填充有烟草颗粒；所述导热部插入所述烟草颗粒部内部但不接触冷却部，所述碳质热源部和所述烟草颗粒部通过所述导热部相连接和传热；

所述烟草颗粒由以下重量百分比的原料构成：

烟草超微粉末40-60％，其他生物质粉末0-10％，烟草干馏物5-10％，雾化剂20-40％，粘结剂1-5％，余量为烟用香精香料；

所述烟草颗粒是通过如下制备方法制备得到：

步骤1：将烟草超微粉末和其他生物质粉末按配比量混合后的混合料或烟草超微粉末作为主料，将烟草干馏物、雾化剂、粘结剂和烟用香精香料按配比量混合后作为辅料；将所述主料和所述辅料进行湿法混合，得到预混物；

步骤2：将步骤1得到的预混物进行烘焙醇化处理，得到醇化物；

步骤3：将步骤2所得醇化物通过挤出机挤出成型，得到挤出物；

步骤4：将步骤3所得挤出物进行滚圆造粒，干燥除去水份，即可获得烟草颗粒。

进一步的，所述碳质热源部、导热部、烟草颗粒部外包覆有一层卷烟纸，所述冷却部和过滤抽吸部外包覆有一层卷烟接装纸，通过卷烟接装纸与卷烟纸相粘接从而将整个卷烟连接在一起。

进一步的，所述导热部由相垂直设置的底板和立柱两部分构成，所述底板和立柱形成“T”形形状，所述底板与碳质热源部相接触连接，所述立柱插入烟草颗粒部内部并被烟草颗粒包围。

进一步的，所述冷却部填充有烟丝或烟草薄片。

进一步的，所述过滤抽吸部所用材料为醋酸纤维滤棒、纸质滤棒、活性炭滤棒中的一种。

进一步的，所述烟草超微粉末选自烤烟、白肋烟、香料烟、膨胀烟、烟梗中的一种或几种；所述烟草超微粉末的粒径≤250μm。

进一步的，所述其他生物质粉末选自陈皮、檀皮、乌梅、石斛、红薯、板栗、麦芽中的一种或几种；所述其他生物质粉末的粒径≤250μm。

进一步的，所述其他生物质粉末的质量与烟草超微粉末质量的比值≤1/5；所述烟草干馏物的质量与烟草超微粉末质量的比值在1/12-1/5之间。

进一步的，所述雾化剂选自1,2-丙二醇、1,3-丁二醇、丙三醇中的一种或几种；所述粘结剂选自淀粉、黄原胶、卡拉胶、明胶、瓜尔胶、麦芽糊精中的一种或几种。

本发明中使用的烟草干馏物的制备方法参考专利CN204579897U“一种可提升电子烟感官质量的亚微米烟颗粒制备装置”制备得到，具体制备方法如下：

在无氧气氛下，将烤烟、白肋烟、香料烟中的至少一种作为烟草原料，在200-400℃下进行干馏，馏出物经冷凝后收集，60℃减压浓缩至无水蒸气蒸出，所得残留产物即为烟草干馏物。

本发明的烟草颗粒为均匀的球状颗粒，颗粒直径为0.5-0.8mm。

本发明的烟草颗粒的制备方法，包括如下步骤：

步骤1：将烟草超微粉末和其他生物质粉末按配比量混合后作为主料，将烟草干馏物、雾化剂、粘结剂和烟用香精香料按配比量混合后作为辅料；将所述主料和所述辅料进行湿法混合(有雾化剂就可以，不再外加其他混合介质)，得到预混物；

步骤2：将步骤1得到的预混物进行烘焙醇化处理，得到醇化物；

步骤3：将步骤2所得醇化物通过挤出机挤出成型，得到挤出物；

步骤4：将步骤3所得挤出物进行滚圆造粒，干燥除去水份，即可获得烟草颗粒材料。

步骤1中，混合的过程通过高速搅拌机进行，混合条件为：混合时间≥15min；混合转速≥500rpm。

步骤2中，烘焙醇化处理的条件为：气氛条件为氮气连续通气；温度为100-200℃；时间为2-4h。烘焙醇化处理时，预混物置于可加热、可通气的不锈钢罐中进行烘培醇化处理。步骤2的过程一方面能够让预混物中各组分混合更加均匀，另一方面加热醇化过程中的梅拉德反应能够使产物烟草颗粒材料香气更加丰富，同时去除青杂气等不良气味；此外，该步骤还可去除预混物中的部分水份，有利于挤出成型和产物的感官体验。

步骤3中，挤出成型的条件为：挤出温度≤40℃；孔直径为0.5-0.8mm；挤出速率为5-10kg/h。孔直径优选为0.7mm。所述挤出机采用筛网式挤出机或可变密度式挤出机(即螺杆挤出机)，优选采用可变密度式挤出机。

步骤4中，所述滚圆造粒采用高速滚圆机，滚圆转速≥1000rpm。所述干燥采用控温烘箱，优选采用隧道式快速烘干机，干燥温度为60-80℃，干燥时间≤1h；优选干燥至含水率≤5wt％。

本发明制备的烟草颗粒为均匀的球状颗粒，颗粒直径为0.5-0.8mm。

本发明的烟草颗粒，颗粒度均匀，嗅香愉悦，能够根据需求调节雾化剂的添加量，所释放的烟气烟雾量大，在加热不燃烧状态下能够提供消费者类似吸烟的满足感。烟草干馏物和烟草粉末的配合使用可以显著提升烟气感官品质，使烟气具有优异的均匀性、香气、浓度和劲头；且其他生物质粉末的选择性加入能够赋予烟气以独特的香味和口感。

表1烟草颗粒材料感官评价表(使用配套电加热烟具评价)

颗粒配方组成	香气	浓度	劲头	综合评价
					烟末+干馏香料	A+	A++	A+	A+
烟末	A-	A-	A	A-

本发明相比现有技术具有以下优点：

本发明提供的一种包含烟草颗粒的炭加热卷烟，利用烟草颗粒材料作为释烟物质，比传统卷烟烟丝或者烟草薄片材料释放烟气更加高效、均匀，可调控性更好；同时，通过导热部将碳质热源燃烧所产生的热量传输到烟草颗粒材料内部，既实现了从内部加热烟草颗粒来产生烟雾，又避免了烟草颗粒材料与碳质热源的直接接触所导致的燃烧或高温裂解，产品更加安全、健康。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图2是实施例1制备的烟草颗粒材料与其他释烟材料如烟草薄片、烟末在加热不燃烧状态下(350℃)的烟气释放速率比较。

图3是实施例1制备的烟草颗粒材料与其他释烟材料如烟草薄片、烟末在加热不燃烧状态下(350℃)的烟气释放量比较。

从图2、3中可以看出，烟草颗粒材料较烟草薄片和烟末的烟气释放速率和烟气释放量均具有明显的优势，在同等条件下，该烟草颗粒材料在加热不燃烧状态下烟气释放更快，烟气释放量更大。

图4是实施例2制备的烟草颗粒材料与其他释烟材料如烟草薄片、烟末在加热不燃烧状态下(350℃)的烟气释放速率比较。

图5是实施例2制备的烟草颗粒材料与其他释烟材料如烟草薄片、烟末在加热不燃烧状态下(350℃)的烟气释放量比较。

从图4、5中可以看出，烟草颗粒材料较烟草薄片和烟末的烟气释放速率和烟气释放量均具有明显的优势，在同等条件下，该烟草颗粒材料在加热不燃烧状态下烟气释放更快，烟气释放量更大。

图中标号：1碳质热源部、2导热部、3烟草颗粒部、4冷却部、5过滤抽吸部、6卷烟纸、7卷烟接装纸。

具体实施方式

下面对本发明的实施例作详细说明，本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。

参见图1，本实施例公开了一种包含烟草颗粒的炭加热卷烟,包括依次连接的碳质热源部1、导热部2、烟草颗粒部3、冷却部4以及过滤抽吸部5，烟草颗粒部3内填充有烟草颗粒，冷却部4填充有烟丝或烟草薄片，过滤抽吸部5所用材料为醋酸纤维滤棒、纸质滤棒、活性炭滤棒中的一种。导热部2插入烟草颗粒部3内部但不接触冷却部4，碳质热源部1和烟草颗粒部3通过导热部2相连接和传热，导热部2由相垂直设置的底板和立柱两部分构成，底板和立柱形成“T”形形状，底板与碳质热源部1相接触连接，立柱插入烟草颗粒部3内部并被烟草颗粒包围，导热部2需用导热金属材料。碳质热源部1、导热部2、烟草颗粒部3外包覆有一层卷烟纸6，冷却部4和过滤抽吸部5外包覆有一层卷烟接装纸7，通过卷烟接装纸7与卷烟纸6相粘接从而将整个卷烟连接在一起。

使用时，点燃碳质热源部1内的碳质热源，碳质热源燃烧所产生的热量通过导热金属材料，传递至烟草颗粒材料内部，从内部加热烟草颗粒产生烟气，烟气在向抽吸端传输过程中，分别经过冷却部4和过滤抽吸部5进行冷却和过滤，得到温度适宜、口感舒适的烟气。

其中，烟草颗粒由以下重量百分比的原料构成：

烟草超微粉末40-60％，其他生物质粉末0-10％，烟草干馏物5-10％，雾化剂20-40％，粘结剂1-5％，余量为烟用香精香料。

本发明中使用的烟草干馏物的制备方法参考专利CN204579897U“一种可提升电子烟感官质量的亚微米烟颗粒制备装置”制备得到，具体制备方法如下：

在无氧气氛下，将烤烟、白肋烟、香料烟中的至少一种作为烟草原料，在200-400℃下进行干馏，馏出物经冷凝后收集，60℃减压浓缩至无水蒸气蒸出，所得残留产物即为烟草干馏物。

实施例1：

本实施例中的烟草颗粒材料的制备方法如下：

步骤1：取烤烟烟草粉末，用250μm筛网过筛，称取600g作为主料；分别称取烤烟烟草干馏物50g、丙三醇240g、丙二醇60g，瓜尔胶20g、明胶10g、麦芽糊精10g、烟用香精香料(薄荷香)10g于搅拌釜中，于1000rpm转速下搅拌15min，作为辅料；搅拌下向辅料中加入主料，室温下继续1000rpm转速下搅拌1h，得到预混物。

步骤2：将预混物倒入可加热、可通气的不锈钢反应罐中，从罐体上部通气孔中连续通入氮气，并保留出气孔为打开状态；醇化温度120℃，醇化时间2h，得到醇化物。

步骤3：待醇化物冷却至室温后，送入螺杆挤出机中进行挤压成型，挤出速率5kg/h，孔直径0.7mm，获得挤出物。

步骤4：将步骤3所得挤出物送入高速滚圆机进行滚圆造粒，转速2000rpm，得到粒径为0.7mm的湿颗粒材料，放入控温烘箱中，80℃下烘干至颗粒中含水率为5wt％，即得所需的烟草颗粒材料。

利用锥形量热仪比较了该烟草颗粒材料与其他释烟材料如烟草薄片、烟末在加热不燃烧状态下(350℃)的烟气释放速率(图2)和烟气释放量(图3)，从图中可以看出，烟草颗粒材料较烟草薄片和烟末的烟气释放速率和烟气释放量均具有明显的优势，在同等条件下，该烟草颗粒材料在加热不燃烧状态下烟气释放更快，烟气释放量更大。

本实施例的烟草颗粒材料在加热不燃烧状态下，烟气释放速率快，释放量充足，具有显著的烤烟风格特征，并伴随轻若薄荷凉感，烟气满足感强，舒适性好。

实施例2：

本实施例中的烟草颗粒材料的制备方法如下：

步骤1：分别称取经250μm筛网过筛的烤烟烟草粉末350g、白肋烟烟草粉末150g、陈皮粉末50g、乌梅粉末50g于搅拌釜中，转速500rpm搅拌20min，作为主料；分别称取烤烟烟草干馏物70g，白肋烟烟草干馏物10g、丙三醇250g、黄原胶20g、明胶10g、烟用香精香料(果香、可可香)40g于搅拌釜中，于1000rpm转速下搅拌15min，作为辅料；搅拌下向辅料中加入主料，室温下继续1000rpm转速下搅拌1h，得到预混物。

步骤2：将预混物倒入可加热、可通气的不锈钢反应罐中，从罐体上部通气孔中连续通入氮气，并保留出气孔为打开状态；醇化温度100℃，醇化时间4h，得到醇化物。

步骤3：待醇化物冷却至室温后，送入螺杆挤出机中进行挤压成型，挤出速率6kg/h，孔直径0.8mm，获得挤出物。

步骤4：将步骤3所得挤出物送入高速滚圆机进行滚圆造粒，转速1500rpm，得到粒径为0.8mm的湿颗粒材料，放入控温烘箱中，80℃下烘干至颗粒中含水率为3wt％，即得所需的烟草颗粒材料。

利用锥形量热仪比较了该烟草颗粒材料与其他释烟材料如烟草薄片、烟末在加热不燃烧状态下(350℃)的烟气释放速率(图4)和烟气释放量(图5)，从图中可以看出，烟草颗粒材料较烟草薄片和烟末的烟气释放速率和烟气释放量均具有明显的优势，在同等条件下，该烟草颗粒材料在加热不燃烧状态下烟气释放更快，烟气释放量更大。

本实施例的烟草颗粒材料在加热不燃烧状态下，烟气释放速率快，释放量充足，具有显著的混合型烟草风格特征，并融合陈皮、乌梅的香气，烟气满足感强，舒适性好。

以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种包含烟草颗粒的炭加热卷烟,其特征在于：包括依次连接的碳质热源部、导热部、烟草颗粒部、冷却部以及过滤抽吸部，所述烟草颗粒部内填充有烟草颗粒；所述导热部插入所述烟草颗粒部内部但不接触冷却部，所述碳质热源部和所述烟草颗粒部通过所述导热部相连接和传热；

所述烟草颗粒由以下重量百分比的原料构成：

烟草超微粉末40-60％，其他生物质粉末0-10％，烟草干馏物5-10％，雾化剂20-40％，粘结剂1-5％，余量为烟用香精香料；

所述烟草颗粒是通过如下制备方法制备得到：

步骤1：将烟草超微粉末和其他生物质粉末按配比量混合后的混合料或烟草超微粉末作为主料，将烟草干馏物、雾化剂、粘结剂和烟用香精香料按配比量混合后作为辅料；将所述主料和所述辅料进行湿法混合，得到预混物；

步骤2：将步骤1得到的预混物进行烘焙醇化处理，得到醇化物；

步骤3：将步骤2所得醇化物通过挤出机挤出成型，得到挤出物；

步骤4：将步骤3所得挤出物进行滚圆造粒，干燥除去水份，即可获得烟草颗粒。

2.如权利要求1所述的一种包含烟草颗粒的炭加热卷烟,其特征在于：所述碳质热源部、导热部、烟草颗粒部外包覆有一层卷烟纸，所述冷却部和过滤抽吸部外包覆有一层卷烟接装纸，通过卷烟接装纸与卷烟纸相粘接从而将整个卷烟连接在一起。

3.如权利要求1所述的一种包含烟草颗粒的炭加热卷烟,其特征在于：所述导热部由相垂直设置的底板和立柱两部分构成，所述底板和立柱形成“T”形形状，所述底板与碳质热源部相接触连接，所述立柱插入烟草颗粒部内部并被烟草颗粒包围。

4.如权利要求1所述的一种包含烟草颗粒的炭加热卷烟,其特征在于：所述冷却部填充有烟丝或烟草薄片。

5.如权利要求1所述的一种包含烟草颗粒的炭加热卷烟,其特征在于：所述过滤抽吸部所用材料为醋酸纤维滤棒、纸质滤棒、活性炭滤棒中的一种。

6.如权利要求1所述的一种包含烟草颗粒的炭加热卷烟,其特征在于：所述烟草超微粉末选自烤烟、白肋烟、香料烟、膨胀烟、烟梗中的一种或几种；所述烟草超微粉末的粒径≤250μm。

7.如权利要求1所述的一种包含烟草颗粒的炭加热卷烟,其特征在于：所述其他生物质粉末选自陈皮、檀皮、乌梅、石斛、红薯、板栗、麦芽中的一种或几种；所述其他生物质粉末的粒径≤250μm。

8.如权利要求1所述的一种包含烟草颗粒的炭加热卷烟,其特征在于：所述其他生物质粉末的质量与烟草超微粉末质量的比值≤1/5；所述烟草干馏物的质量与烟草超微粉末质量的比值在1/12-1/5之间。

9.如权利要求1所述的一种包含烟草颗粒的炭加热卷烟,其特征在于：所述雾化剂选自1,2-丙二醇、1,3-丁二醇、丙三醇中的一种或几种；所述粘结剂选自淀粉、黄原胶、卡拉胶、明胶、瓜尔胶、麦芽糊精中的一种或几种。

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